園林藝術(shù)作業(yè)

1、示波器的使用電子射線示波器是常用的電子儀器之一。它可以將電壓隨時間的變化規(guī)律顯示在熒光屏上，以便研究它的大小、頻率、位相和其它的變化規(guī)律，還可以用來顯示兩個相關(guān)的電學(xué)量之間的函數(shù)關(guān)系。因此，示波器已成為測量電學(xué)量以及研究可轉(zhuǎn)化為電壓變化的其它非電學(xué)物理量的重要工具之一。 通過對示波器的結(jié)構(gòu)和原理的認(rèn)識，掌握示波器的使用方法。它所涉及的知識是電視機(jī)、計(jì)算機(jī)顯示器、乃至大型精密醫(yī)療顯示設(shè)備的基礎(chǔ)。通過本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，可以先了解示波器的工作原理，掌握它的操作方法，再通過以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)，逐步做到可以熟練使用、修理、安裝和調(diào)試此類設(shè)備。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括學(xué)習(xí)通用型示波器和信號發(fā)生器的正確使用方法，使用示波器

2、觀察交流電信號的波形，并測量其有效值和周期（或頻率）。通過觀察多種頻率比情況下的利薩如圖形，加深對振動合成理論的理解。示波器的具體電路比較復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)中對此不作詳細(xì)介紹，主要介紹示波器的使用方法。 這是一個應(yīng)用性的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，難度系數(shù)1.05。實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理過程均比較簡單。但其是實(shí)驗(yàn)考核改革試點(diǎn)項(xiàng)目之一，以實(shí)驗(yàn)操作過程的考核為主。 適合專業(yè)：自動化、電子信息工程、電氣工程及其自動化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、 過程裝備與控制工程、材料成型及控制工程、資源勘查工程、勘查技術(shù)與工程、船舶與海洋工程等。 實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容與要求 1、學(xué)習(xí)使用示波器和信號發(fā)生器。通過調(diào)節(jié)，使信號發(fā)生器輸出一定頻率的規(guī)則正弦波

3、，并在示波器上穩(wěn)定顯示出來。 2、用示波器觀察給定交流電的波形，測量交流電壓的有效值和頻率。 3、通過觀察利薩如圖形，加深對振動合成概念的理解。記錄幾種特殊頻率比情況下的利薩如形。 預(yù)習(xí)基本要求1、了解示波器的主要組成部分以及它們之間的聯(lián)系。2、了解信號發(fā)生器的主要功能。3、理解用示波器測量交流信號有效值和頻率的原理和方法。4、理解兩個電信號合成李薩如圖形的原理。5、了解用示波器觀察李薩如圖形的基本方法。 常見問題與解答 1、已有信號接到示波器的輸入端，但示波器熒光屏并無顯示，可能的原因有： （1）亮度不夠。 （2）水平或垂直位移調(diào)節(jié)不當(dāng)。 （3）輸入端對地短路，即選擇開關(guān)扳至“GND”端。

4、2、如果示波器的顯示不穩(wěn)定，可能的原因有： （1）同步源或同步方式選擇不當(dāng)。 （2）觸發(fā)電平選擇不當(dāng)。 （3）水平掃描速度選擇不合適。 3、實(shí)驗(yàn)中很難得到穩(wěn)定的利薩如圖形，而只能得到重復(fù)變化的某一組利薩如圖形。這是因?yàn)樗脙蓚€信號的位相差是變化的，而不是固定的。 4、實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)李薩如圖形與理論預(yù)期情況有一定差別，比如本來應(yīng)該是橢圓，但不是很規(guī)則的橢圓，這是因?yàn)樾∽儔浩鬏敵龅碾娦盘柌皇欠浅Ｒ?guī)則的正弦波。 預(yù)習(xí)思考題1、簡述示波器顯示電壓時間圖形（即電信號波形）的原理。 2、怎樣用示波器定量地測量交流信號的電壓有效值和頻率？ 3、觀察兩個信號的合成李薩如圖形時，應(yīng)如何操作示波器？4、為了使李薩如圖

5、形穩(wěn)定下來，能否使用示波器上的同步旋鈕？為什么？ 5、用示波器觀測周期為0.2ms的正弦電壓，若在熒光屏上呈現(xiàn)了3個完整而穩(wěn)定的正弦波形，掃描電壓的周期等于多少毫秒？ 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、熒光屏上光點(diǎn)（掃描線）亮度不可調(diào)得過亮，并且不可將光點(diǎn)（或亮線）固定在熒光屏上某一點(diǎn)時間過久，以免損壞熒光屏。2、示波器和函數(shù)信號發(fā)生器上所有開關(guān)及旋鈕都有一定的調(diào)節(jié)限度，調(diào)節(jié)時不能用力太猛。3、雙蹤示波器的兩路輸入端Y1、Y2有一公共接地端，同時使用Y1和Y2時，接線時應(yīng)防止將外電路短路。 示波器的原理與使用1. 模擬示波器為何能顯示高速變化的電信號軌跡？答：在模擬示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上加的是被觀測信號電壓，而在水

6、平偏轉(zhuǎn)板上加的是鋸齒波（時間線性變化）信號電壓，所以示波器的示波管的橫軸相當(dāng)于直角坐標(biāo)的時間軸，經(jīng)過一個鋸齒波信號周期，電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測信號的波形的一段軌跡。當(dāng)鋸齒波信號的周期大于或等于周期性觀測信號的周期且與其相位鎖定時（同步），電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測信號的波形的同一段軌跡，由于人眼的視覺暫留和熒光屏的余輝，便可以觀測到信號的波形。 (2) 在本實(shí)驗(yàn)中，觀察李薩如圖形時，為什么得不到長時間穩(wěn)定的圖形？答：因?yàn)镃H1與CH2輸入的是兩個完全不相關(guān)的信號，它們的位相差難以保持恒定，所以得不到長時間的穩(wěn)定波形。 (3) 假定在示波器的Y軸輸入一個正弦信號，所用

7、的水平掃描頻率為120Hz，在熒光屏上出現(xiàn)三個穩(wěn)定完整的正弦波形，那么輸入信號的頻率是什么？這是否是測量信號頻率的好方法？為何？答：輸入信號的頻率是360Hz。這種方法不是測量信號頻率的好方法，因?yàn)橛么朔椒y量的頻率精確度低。 (4) 示波器的掃描頻率遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于輸入正弦信號的頻率時，屏上的圖形是什么情況？答：掃描頻率遠(yuǎn)小于輸入正弦信號頻率時，出現(xiàn)圖形是密集正弦波；掃描頻率遠(yuǎn)大于輸入正弦信號頻率時，一個周期的信號波形將會被分解成數(shù)段，顯示的圖形將會變成網(wǎng)狀交叉線。實(shí)驗(yàn)七(1) 校正電流表時，如果發(fā)現(xiàn)改裝的毫安表讀數(shù)總是高于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)，分流電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么?答：應(yīng)調(diào)小。讓電路中標(biāo)準(zhǔn)

8、表讀數(shù)不變，即保持回路電流不變，分流電阻值減小后將會分得更多的電流，從而使流過被改裝表表頭的電流減小，改裝表的讀數(shù)也減小。(2) 校正電壓表時，如果發(fā)現(xiàn)改裝的電壓表讀數(shù)總是低于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)，分壓電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么?答：應(yīng)調(diào)小。讓電路中標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)不變，即加在改裝電表上電壓值不變。調(diào)小電阻，改裝表的總電阻降低，流過改裝毫安表的電流增大，從而讀數(shù)也增加。(3) 試證明用歐姆表測電阻時，如果表頭指針正好指在表盤標(biāo)度尺的中心，則這時的歐姆表指示值為什么正好等于該歐姆表的內(nèi)阻值。答：設(shè)表頭指針滿刻度電流為Ig、表頭指針指表盤中心時電路中電流為I，根據(jù)題意 ，當(dāng)表內(nèi)阻為Rg、待測電阻為Rx時，；根據(jù)

9、歐姆表工作原理，當(dāng)待測電阻Rx0時， 。即 ，因而可得RxRg。所以，歐姆表顯示測 讀數(shù)即為該歐姆表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)八 示波器的原理與使用1. 模擬示波器為何能顯示高速變化的電信號軌跡？答：在模擬示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上加的是被觀測信號電壓，而在水平偏轉(zhuǎn)板上加的是鋸齒波（時間線性變化）信號電壓，所以示波器的示波管的橫軸相當(dāng)于直角坐標(biāo)的時間軸，經(jīng)過一個鋸齒波信號周期，電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測信號的波形的一段軌跡。當(dāng)鋸齒波信號的周期大于或等于周期性觀測信號的周期且與其相位鎖定時（同步），電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測信號的波形的同一段軌跡，由于人眼的視覺暫留和熒光屏的余輝，便可以觀測到信號的波形。(2) 在本實(shí)驗(yàn)中，觀察李薩如圖形時，為什么得不到長時間穩(wěn)定的圖形？答：因?yàn)镃H1與CH2輸入的是兩個完全不相關(guān)的信號，它們的位相差難以保持恒定，所以得不到長時間的穩(wěn)定波形。(3) 假定在示波器的Y軸輸入一個正弦信號，所用的水平掃描頻率為120Hz，在熒光屏上出現(xiàn)三個穩(wěn)定完整的正弦波形，那么輸入信號的頻率是什么？這是否是測量信號頻率的好方法？為何？答：輸入信號的頻率是360Hz。這種